Як буде змінюватися тиск ідеального газу, якщо середня квадратична швидкість молекул збільшиться в 9 разів

  • 69
Як буде змінюватися тиск ідеального газу, якщо середня квадратична швидкість молекул збільшиться в 9 разів при незмінній концентрації? Варіанти відповідей: а) зменшиться в 9 разів б) зменшиться в 3 рази в) зросте в 3 рази г) зросте в 9 разів
Puteshestvennik
6
Для решения данной задачи, нам потребуется воспользоваться законом Бойля-Мариотта, который гласит:

\(P_1V_1 = P_2V_2\),

где \(P_1\) и \(P_2\) - начальное и конечное давление соответственно, \(V_1\) и \(V_2\) - начальный и конечный объем газа.

Также, нам дано, что средняя квадратичная скорость молекул увеличивается в 9 раз при неизменной концентрации.

Так как определенный объем газа у нас не задан, предположим, что объем также не изменяется, то есть \(V_1 = V_2\). Тогда наше уравнение примет вид:

\(P_1 = P_2\)

Теперь рассмотрим, как изменится давление идеального газа при увеличении скорости молекул в 9 раз.

Средняя квадратичная скорость молекул газа пропорциональна квадратному корню из температуры. Пусть \(T_1\) - начальная температура газа, тогда \(T_2 = 9T_1\) - конечная температура газа.

С помощью закона Гей-Люссака (\(P \propto T\)), можем заключить, что начальное и конечное давление также изменяются в одинаковой пропорции.

Таким образом, при увеличении средней квадратичной скорости молекул в 9 раз, давление идеального газа также увеличится в 9 раз, выберите вариант ответа "г) зросте в 9 разів".

Надеюсь, это помогло. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.